人教版高中物理选修3-4ppt课件13.3《光的干涉》

*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,空白演示,在此输入您的封面副标题,空白演示在此输入您的封面副标题,第十三章：光,第,3,节：光的干涉,第十三章：光 第3节：光的干涉,1,观察光的干涉现象。,2,知道决定干涉条纹间距的条件，认识出现亮条纹和,暗条纹的位置特点。,1观察光的干涉现象。,本节主要讲杨氏双缝干涉实验和决定条纹间距的条件，重点是后者。注意回顾和应用机械波干涉的相关知识，分析光屏上明暗条纹的分布规律。这种分析是学生可以理解的，因为干涉现象的本质是波的叠加。同时可以使学生对于干涉现象的物理过程有更具体的了解，进一步加深学生对光的波动性的认识。,光的干涉现象在日常生活中比较少见，学生对干涉现象的认识完全依赖于实验，因此，成功地做好用氢氖激光器演示光的双缝干涉实验，是学生正确理解本节知识的关键。,本节主要讲杨氏双缝干涉实验和决定条纹间距的条件,根据图片思考问题,根据图片思考问题,1,两列机械波（如声波、水波）发生干涉的条件是什么？,2,如何获得两列相干的机械波？,3,两列波干涉时，振动最强的点和振动最弱的点条件是什么？,1两列机械波（如声波、水波）发生干涉的条件是什么？2如何,干涉现象是波动独有的特征，如果光真的是一种波，就必然,会观察到光的干涉现象。,一、杨氏干涉实验,托马斯,杨,17731829,1801,年英国物理学家托马斯,扬在实验室里成功地观察到了光的干涉现象。,干涉现象是波动独有的特征，如果光真的是一种波，就必然 一、杨,思考,1,：,如果我们先假设光是一种波，那么按照我们所学的波动知识，光要发生干涉现象需要满足什么条件？,（频率相同）,思考,2,：,有没有什么方法可以获得,相干光,频率相同的光呢？,一、杨氏干涉实验,思考1：如果我们先假设光是一种波，那么按照我们所学的波动知识,光束,单缝,双缝,红滤色片,(,激光,),屏幕,s,0,s,1,s,2,巧妙解决了相干光问题,光束单缝双缝红滤色片 屏幕s0s1s2巧妙解决了相干光问题,实验装置,实验装置,用氦氖激光器演示光的双缝干涉,现象：出现亮暗相间条纹。,思考,3,：为什么有的地方亮一些有些地方暗一些？请用我们所学的波动知识来解释。,叠加（振动）加强的地方出现亮条纹，振动减弱的地方出现暗条纹。,实验演示：,用氦氖激光器演示光的双缝干涉现象：出现亮暗相间条纹。思考3：,P,1,P,P,1,S,2,P,1,S,1,=d,光程差,P,2,S,1,S,2,P,1,P,d,P,2,讨论：,亮纹和暗纹为什么相间（依次出现）呢？,P1PP1S2P1S1=d光程差P2S1S2P1PdP2,S,1,S,2,P,d,S,1,S,2,P,S,2,P,PS,2,光程差,d=0,，,S,1,、,S,2,步调一致，该点振动加强。（亮）,S1S2PdS1S2PS2PPS2光程差d=0，S1、S2步,S,1,S,2,P,1,P,d,S,1,S,2,P,1,P,1,P,1,S,1,P,1,S,2,d,S,1,S,2,P,1,d,=,/2,光程差,d=,/2,，,S,1,、,S,2,在,P,1,处步调相反，该点振动减弱。,(,暗）,S1S2P1PdS1S2P1P1P1S1P1S2dS1S2P,S,1,S,2,P,2,P,d,S,1,S,2,P,2,P,2,P,1,S,1,P,1,S,2,d,S,1,S,2,P,2,d,=,光程差,d=,，,S,1,、,S,2,在,P,2,处步调一致，该点振动加强。,(,亮）,S1S2P2PdS1S2P2P2P1S1P1S2dS1S2P,1,光屏上出现等宽度、等间距的明暗条纹。,2,波峰与波峰、波谷与波谷叠加的区域振动最强，即出现明条纹。波峰与波谷叠加的区域振动最弱，即出现暗条纹。,实验现象：,1光屏上出现等宽度、等间距的明暗条纹。2波峰与波峰、波谷,光程差：,S,1,S,2,P,1,P,l,n,=0,、,1,、,2,、,3,暗纹,n,=0,、,1,、,2,、,3,亮纹,二、决定条纹间距的条件,光程差：S1S2P1Pln=0、1、2、3暗纹n=0、1,*,*,P,思考,1,：下图中,P,点为明条纹还是暗条纹？,P,1,思考,2,：设单色光的波长为,，若,P,1,为靠近中央最近的明条纹，则：,P,1,S,2,P,1,S,1,=,？,Q,1,思考,3,：若,Q,1,为,PP,1,的中点，则,Q,1,是明条纹还是暗条纹？,Q,1,S,2,Q,1,S,1,=,？,Q,2,S,1,S,2,S,*P思考1：下图中P点为明条纹还是暗条纹？P1思考2：设单,由于,l,远大于,d,，,l,远大于,x,。,条纹中心的位置：,明纹,暗纹,(,其中,K=,0,1,2,3,）,由于l远大于d，l远大于x。条纹中心的位置：明纹暗纹(其中,1.,如图所示，用单色光做双缝干涉实验，,P,处为第二亮条纹，改用频率较高的单色光重做实验，其他条件不变时，则第二亮条纹的位置,(,),A,仍在,P,处,B,在,P,点的上方,C,在,P,点的下方,D,将不存在亮条纹,0,2,1,1,2,P,C,1.如图所示，用单色光做双缝干涉实验，P处为第二亮条纹，改用,2,在杨氏干涉实验中，从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等，该点即为中央亮条纹的位置（即,n=0,对应的那条亮条纹），双缝屏上有上下两条狭缝，如果在双缝屏后用一块极薄的透明玻璃片遮盖下方的缝隙，则中央亮条纹将（）,A,向上移动,B,不动,C,向下移动,D,可能向上移动，也有可能向下移动,C,2在杨氏干涉实验中，从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路,1,杨氏干涉实验,干涉图样的特点,光的干涉条件,:,相干光,亮纹：光程差,=,k,暗纹：光程差,=,（,2,k,+1)/2,2,产生明暗条纹的条件,1杨氏干涉实验干涉图样的特点光的干涉条件:相干光亮,